Etablierung intestinaler Schnittkulturen als Modell chronisch entzündlicher Darmerkrankungen zur pharmakologischen Charakterisierung pflanzlicher Extrakte

Chronisch entzündliche Darmerkrankungen (CED) sind gekennzeichnet durch rezidivierende oder progrediente entzündliche Veränderungen des Darms. Die Patient:innen zeigen ein großes Interesse an komplementärmedizinischen Therapieoptionen, u.a. Phytopharmaka [1]. Ein Beispiel dafür ist eine pflanzliche Kombination aus Myrrhe, Kaffeekohle und Kamillenblütentrockenextrakt, die als Kann-Empfehlung Teil der S3-Leitlinie Colitis ulcerosa ist [2]. Jedoch sind die aktiven Inhaltsstoffe und Wirkmechanismen, wie bei vielen traditionellen pflanzlichen Arzneimitteln, nicht abschließend geklärt. Präklinische Untersuchungen nach dem reverse pharmacology-Prinzip können helfen, diese zu entschlüsseln und den Einsatz im Sinne der rationalen Phytotherapie unterstützen.

Gewebebasierte intestinale Ex-vivo-Modelle bieten dazu vielversprechende Untersuchungsoptionen, da sie die Betrachtung der komplexen CED-Pathophysiologie in der multizellulären Umgebung der Darmmukosa erlauben. Die Etablierung von Präzisions-Schnittkulturen aus Kolonbiopsaten (precision cut intestinal slices, PCIS) ermöglicht eine relativ einfache Probengewinnung im Rahmen von Routineuntersuchungen bei effizienter Ausnutzung des Materials.

Erste Ergebnisse bestätigen den Erhalt relevanter Darmmorphologie und CED-typischer Veränderungen in PCIS für bis zu 48 h. Spezifische Immunzellpopulationen, deren Differenzierungsmuster sowie Apoptosevorgänge konnten histologisch nachgewiesen und mittels Multiplex-ELISA die Freisetzung von Entzündungsmediatoren ins Kulturmedium quantifiziert werden. Durch Verknüpfung der Ergebnisse aus Histologie und Mediatorfreisetzung lassen sich somit entzündliche Prozesse im Gewebe nachvollziehen.

Im nächsten Schritt wird durch Inkubation der PCIBS mit pflanzlichen Extrakten deren Einfluss auf das multifaktorielle Entzündungsgeschehen der CED untersucht. Das Modell kann somit zur Aufklärung der Wirkungsweise der pflanzlichen Vielstoffgemische beitragen und deren zielgerichteten Einsatz untermauern.

Publication History

Article published online:
14 June 2023

• Literatur

• 1 Hilsden RJ. et al. Inflamm Bowel Dis 2011; 17: 655-662
• 2 Kucharzik T. et al. Z Gastroenterol 2020; 58: 1-87